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MACHINEPOUR TRAITER LES DECHETS DE PAPETERIE.
L'invention à pour objet une machine perfectionnée pour traiter les déchets de papeterie, y compris les cassés de papier, le sparte, la pail- le ou des matières fibreuses analogues et elle -concerne, dans le cas de la matière citée en premier, des moyens pour renvoyer à la masse de pâte le pa- pier fabriqué ou semi-fabriqué, appelé communément "cassé de papier" et pour traiter les autres déchets qui se présentent aux divers stades de la fabrica- tion du papier et les réduire aussi en pâte. Les cassés de papier peuvent être à l'état semi-préparé ou à un autre état et ils sont recueillis norma- lement à la main et transportés pour la retransformation en pâte.
On fait normalement passer le sparte à travers une machine appelée généralement blutoir pour l'élimination du sable, des impuretés, etc... et il est évacué pour un traitement ultérieur. Selon l'invention, le sparte peut être admis dans la cuve réceptrice qui forme une partie intégrante de l'appareil et peut être débarrassé par lavage du sable et des impuretés. Cette méthode de traitement évite l'utilisation d'un blutoir et d'un appareil recueillant les poussières avec ses risques d'incendie dans la papeterie. Ces risques d'incendie sont dûs à la.fine poussière et au "duvet" qui remplissent l'at- mosphère environnante pendant le travail-du blutoir et qui rendent fortement inflammables l'air et tout lieu où s'est déposée la poussière.
Selon la présente invention, dès qu'une charge aété introduite dans la cuve de traîtement, elle est mouillée d'eau, ce qui élimine tous ris- ques de feu et, au cours de son traîtement, la matière brute, telle que le sparte ou la paille, est réduite, quand elle est à l'état mouillé, en parti- cules de petites dimensions par une opération préliminaire de déchirage, puis elle passe sous des palettes de moulinet disposées au-dessus de plaques de frottement perforées. La pâte produite est alors séparée de toutes les poussières ou impuretés mélangées et peut passer aux appareils de raffinage . de la pâte à papier pour son traitement ultérieur.
La paille est normalement nettoyée de façon analogue, puis hachée par un dispositif coupeur en dimensions plus maniables et moins volumineuses.
Un appareil collecteur de poussières est un élément caractéristique normal d'un tel procédé et il y a toujours danger d'incendie. Par application de
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l'invention, la paille peut être mouillée immédiate,ment et les poussières se déposent. Les.palettes dont il est question ci-dessus réduisent la paille et la matière analogue en morceaux de petites dimensions en évitant ainsi toute opération préliminaire de hachage.
Le but de l'invention est d'établir un appareil qui puisse rece- voir directement ou traiter des cassés de papier et des déchets analogues de papeterie ou encore du sparte, de la paille ou des matières analogues et qui se compose d'un caisson ou d'une cuve contenant des bras rotatifs, des déchi- reurs fixes,un ou des moulinets d'attrition, un classeur réglable de la dimen- sion des particules et un collecteur et séparateur d'impuretés mouillées.
L'invention consiste en une machine perfectionnée pour traiter les déchets de papeterie et comprend en combinaison une cuve réceptrice avec arri- vée d'eau et avec une admission de pâte et une sortie pour celle-ci, un arbre vertical entraîné en rotation et disposé centralement dans la cuve, des bras râcleurs solidaires de cet arbre, des supports déchireurs solidaires des pa- rois latérales internes de la cuve et coopérant avec les bras râcleurs, des palettes horizontales solidaires de la partie inférieure du dit arbre central, des plaques de frottement perforées formant une cloison perforée dans cette cu- ve au-dessous de ces palettes, un dispositif pour régler une de ces plaques par rapport à l'autre et un dispositif pour éliminer les sables et impuretés au-dessous de cette cloison vers une évacuation.
La position angulaire relative des bras râcleurs par rapport aux supports déchireurs est telle qu'elle assure un effet de cisaillage sur toute pâte ou masse de papier venant entre ces organes et ces deux éléments peuvent être équipés d'arêtes remplacables pour compenser l'usure au travail.
De plus, les palettes comportent des faces concaves dans le sens de l'entraînement et comme ces palettes tournent sur les plaques perforées rai- nurées en produisant un effet de cisaillage secondaire, la masse de pâte, qui est refoulée dans les cavités des palettes incurvées, est retournée constamment pour être cisaillée contre les bords ou arêtes des gorges de la plaque perfo- rée supérieure.
La machine ci-dessus est établie de préférence pour alimenter une machine à raffiner la.pâte à papier avec des moyens pour remettre en circuit la masse de papier partiellement raffinée, vers la cuve, réceptrice, soit au- dessus, soit au-dessous des bras râcleurs dont il a été question.
Afin d'éliminer les sables et impuretés ainsi que d'autres matiè- res analogues de faibles dimensions de la masse de pâte à papier mouillée ré- sultant de l'opération de trituration, il est nécessaire de prévoir des moyens pour séparer ces matières'du courant de pâte et pour les rejeter en dehors du circuit. Dans ce but, un collecteur d'impuretés mouillées est disposé au-des- sous des plaques perforées. Ce collecteur se compose d'un dessus conique ou en forme de toit avec un laveur annulaire recouvert d'un tamis sur lequel la masse de pâte à papier est amenée à s'écouler après son passage à travers les plaques perforées. De préférence, ce tamis comporte une dépression annulaire étroite qui coïncide avec le laveur pour former un ralentisseur d'écoulement dans le passage de la pâte.
Les particules d'impuretés les plus lourdes tra- versent les mailles du tamis lors de l'écoulement vers le laveur, mais les particules plus fines tendent à être retenues dans la masse de pâte et l'ar- rêt temporaire de l'écoulement de pâte dans la dite dépression a deux rôles.
En premier lieu, il fournit un délai plus grand pour le dépôt des impuretés et, en second lieu, il permet à une plus grande quantité d'eau de circuler à travers la masse en cet endroit et d'aider ainsi à la décantation des.im- puretés-et à leur passage vers l'évacuation.,
Les techniciens de la fabrication du papier reconnaîtront que le dispositif ci-dessus peut prendre diverses formes selon le type de déchets de papeterie à traiter, certaines caractéristiques pouvant être accentuées ou mo- difiées mais, pour'bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après un exemple de réalisation en référence au dessin annexé qui montre un type de machine utilisable pour le traitement des déchets d'une papeterie moderne et dans lequel :
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la figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une machine selon l'invention montée sur le circuit d'une machine de raffinage du papier du type à cône; la figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne A-A-de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe horizontale suivant la ligne B-B de la figure 1; la figure 4 est une coupe transversale de la plaque de frottement; et la figure 5 est une vue en plan partielle de la plaque de frotte- ment supérieure.
Si on se réfère au dessin et plus particulièrement à la figure 1, on voit que la cuve D comporte un corps cylindrique 1, un couvercle 2, une par- tie inférieure en tronc de cône 3, une cloison perforée indiquée de façon gé- nérale en 4 et un bol de base 5. Le couvercle comporte une ouverture 6 pour l'admission de déchets de papier; ce couvercle porte une boite d'engrenages 7 avec des moyens pour l'entraînement d'un arbre central 8 orienté vers le bas.
Les engrenages de la boite 7 sont entraînés par*-un moteur électrique 9 ou par toute autre source de force motrice au moyen d'un arbre 10 et d'un accouple- ment 11. L'arbre 8 porte une série de bras râcleurs 12 montés sur des manchons 13 solidaires de l'arbre 8. Ces bras 12 sont destinés à coopérer avec des sup- ports déchireurs 14, ces derniers étant constitués comme représenté et étant fixés à la paroi latérale interne du corps de cuve 1 Les bras 12 et les sup- ports 14 ne sont pas en alignement radial et il y a un décalage de quelques degrés comme le montre la figure 2, de sorte que les bras 12 entraînent les déchets de papier le long d'un bord de cisaillage sur'les supports 14. Les bords des supports 14 peuvent être dentés ou rectilignes et dans certains cas - ils sont munis d'une garniture en acier durci ou cémenté pour résister à l'u- sure.
L'arbre 8 peut être du type suspendu, comme représenté à la figu- re 1, mais il peut être-aussi guidé en un point de sa longueur en traversant un support 15 prévu dans la partie de cuve 3,. comme représenté en trait in- terrompu à la figure 1
A son extrémité inférieure, l'arbre 8 porte un moulinet 16 soli- daire de cet arbre et présentant plusieurs bras ou palettes ayant une section transversale parabolique ou én forme de coupe, comme représenté, ces bras étant destinés à tourner horizontalement sur la plaque de cloison perforée supérieure 4a qui est fixe.
La plaque 4a (figure 4) comporte une série de rainures à arêtes vives 17 et des trous 18 prévus au fond de ces rainures et traversant toute la plaque. On peut employer une seule plaque perforée si les déchets de pa- pier constituent une matière uniforme, mais, pour assurer un réglage des ori- . fices de la cloison, on peut prévoir au-dessous de la plaque supérieure 4a, une plaque perforée inférieure 4b La plaque 4b comporte des perforations qui sont de même espacement dans.les deux directions que celles de la plaque supérieure 4a La plaque 4b peut être déplacée par rapport à la plaque 4a La disposition peut être établie comme le montre la figure 1. La plaque in- férieure 4b est munie d'un support 20 recevant latête 21 d'une tige filetée 22 qui se visse dans un écrou 23.
La tige 22 est prolongée pour apparaître à l'extérieur et elle porte un volant à main ou un levier 24. L'écrou 23 est solidaire d'une tubulure d'entrée 25 et l'étanchéité le long de la tige est assurée par un chapeau 26 Comme le montre le figure 3, la coincidence ou le décalage des perforations 18 dans les plaques 4a et 4b peuvent être réglés par la manoeuvre du volant 24.de façon à permettre une variation progressive des ouvertures d'une dimension maximum jusqu'à zéro.
Au-dessous de la cloison 4 est monté un support 27 à face rainu- rée comportant un laveur d'impuretés 28 relié à un tuyau d'évacuation 29, sur le support 27, est posé un tissu métallique 30 ayant toute grosseur de maille
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désirée. Le tissu formant tamis repose sur son support à face rainurée et est recourbé en 31 pour suivre la courbure du laveur 28. Le tamis 30 est écarté du bord du laveur, de sorte que la pâte de papier fine traversant le tamis se déverse par dessus le bord et rejoint la masse principale de pâte dans le fond de cuve 5.
Le dispositif représenté à la figure 1 est monté de façon à alimen- ter un élément E de raffinage de pâte à papier. Cet élément E est d'un type connu à alimentation sous pression par une pompe centrifuge 32. La sortie 33 se divise en deux branches commandées par des vannes 34 et 35 respectivement.
La vanne 34 permet à la pâte raffinée de passer dans une cuve de brassage ou toute autre partie d'une installation de fabrication de papier, la vanne 35 étant fermée; si au contraire la vanne 34 est fermée, la pâte est renvoyée dans le circuit traversant la cuve D par le tuyau 36. On peut aussi utiliser le tuyau 36 pour fournir de l'eau aux cassés de papier ou il peut être raccor- dé au conduit 37 pénétrant à travers le couvercle. La pâte peut être extrai- te du compartiement 3 de la cuve D par l'orifice 38 et repompée vers le haut de la cuve D.
Pour le travail, on introduit dans la cuve D, par l'ouverture 6 à travers le couvercle, les déchets de papeterie y compris les cassés de pa- pier, les rognures, de la matière à papier brute comprenant la paille, le spar- te ou autres graminées et on y projette de l'eau. La matière brute est atta- quée par les bras râcleurs 12 qui, dans leur mouvement de rotation et par leur inclinaison, provoquent la pénétration de la matière qui est lacérée et défi- brée par l'action des bras 12 contre les supports déchireurs 14 solidaires de la partie de cuve 1. Flusieurs bras 12 peuvent être prévus sur l'un quelcon- que des-manchons 13 et plusieurs supports déchireurs peuvent être communs à toute rangée de manchons. La matière broyée rejetée après déchirage par le bras 12 le plus élevé tombe sur le ou les bras de la rangée suivante.
La for- ce centrifuge tend à écarter le papier broyé de l'arbre central et, avec du papier mouillé, son.parcours sur les bras 12 est lubréfié; de sorte que la mas- se de matière broyée admise subit l'action des déchireurs 14 et est triturée par eux. Quand la pâte de papier semi-préparé atteint la partie 3 de la cuve D, elle tombe sur la cloison 4 où la pâte brute est râclée sur les arêtes de la plaque rainurée 4a par les palettes 16.
Le type parabolique de section de ces palettes tend à ramener constamment la pâte en contact avec la surface de la plaque 4a et quand la dimension de fibre déterminée a été atteinte, les particules passent à travers les perforations en regard ou partiellement en. regard et tombent sur le séparateur d'impuretés prévu 'ou-dessous, la pâte qui traverse le tissu de tamis sous l'action du corant d'eau le long de la surface inclinée venant dans la dépression 31 où toute impureté restante se sépare et passe au laveur situé au-dessous pour être évacuée de la cuve par le tuyau 29. Bans le passage de la pâte sur le tissu tamisant, toutes les impuretés ou tous les sables présents passent à travers les ouvertures dans le tamis pour tomber dans les rainures ménagées sur la face du support et sont lavés dans le laveur pour être évacués.
Quand la pâte traverse le tamis d'impuretés 30, elle se déverse du laveur et passe au raffineur E. Si le dé- bit de la cuve D ne suit pas l'alimentation ou si les cassés de papier sont dures ou agglomérés, on élargit les ouvertures de la cloison perforée en ma- noeuvrant le volant à main 24 pour que les ouvertures des plaques 4a et 4b coïncident davantage, ce dispositif de commande étant du type à poussée et à traction, de sorte que le réglage de la dimension peut être effectué par une seule commande. Avec ce réglage, de la pâte plus grossière est fournie au raf- fineur D et elle est remise en circuit vers la cuve de traitement jusqu'à ob- tention de la texture de pâte désirée.